第十章 蛋白质降解与氨基酸代谢 （1）蛋白质的降解： 外源蛋白的消化 内源性蛋白的选择性降解 （2）氨基酸的分解代谢： 第十章 蛋白质降解与氨基酸代谢 （1）蛋白质的降解： 外源蛋白的消化 内源性蛋白的选择性降解 （2）氨基酸的分解代谢： 脱氨方式、血氨转运、尿素生成 （3）氨基酸的生物合成：

第一节   蛋白质消化、降解及氮平衡 一、  蛋白质消化吸收 P302 胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶A、B、氨肽酶、弹性蛋白酶。

二、  蛋白质的降解是有选择性的 选择性：（1）异常蛋白、（2）正常的调节蛋白和酶 ★意义：（1）清除异常蛋白； （2）细胞对代谢进行调控的一种方式 蛋白质的周转：人及动物体内蛋白质处于不断降解和合成的动态平衡。 周转的速度用半寿期表示。 成人每天有总体蛋白的1%～2%被降解、更新。 不同蛋白的半寿期差异很大，人血浆蛋白质的t1/2约10天，肝脏的t1/2约1～8天，结缔组织蛋白的t1/2约180天，许多关键性的调节酶的t1/2 均很短。

★选择性降解的特点： （1）居于重要代谢调控位点的酶或调节蛋白，降解速度快（短寿蛋白多是调节蛋白或调节酶） （2）“ 持家蛋白”的降解速度慢（长寿蛋白多是持家蛋白） （3）蛋白质的降解速度受到细胞营养及激素状态的调节，营养缺乏，周转速度加快。 P300 表30-1 大叔肝脏中某些酶的半寿期

★真核细胞中蛋白质的选择性降解有两条途径： （1）不依赖ATP的溶酶体途径，没有选择性，主要降解外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。 （2）依赖ATP的泛素途径，在胞质中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白，此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要。 泛素是一种8.5KD（76a.a.残基）的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内。一级结构高度保守，酵母与人只相差3个a.a残基，它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被蛋白酶降解。

三、  氨基酸代谢库 食物蛋白中，经消化而被吸收的氨基酸（外源性a.a）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性a.a）混在一起，分布于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库。 氨基酸代谢库以游离a.a总量计算。 肌肉中a.a占代谢库的50％以上。 肝脏中a.a占代谢库的10％。 肾中a.a占代谢库的4％。 血浆中a.a占代谢库的1～6％。 肝、肾体积小，它们所含的a.a浓度很高，血浆a.a是体内各组织之间a.a转运的主要形式。

四、  氮平衡 氮平衡：机体摄入的氮量和排出量，在正常情况下处于平衡状态。即，摄入氮＝排出氮。 氮正平衡：摄入氮＞排出氮，部分摄入的氮用于合成体内蛋白质，儿童、孕妇。 氮负平衡：摄入氮＜排出氮。饥锇、疾病。

五、自然界的氮素循环 植物、微生物从环境中吸收氨、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等无机氮，合成各种氨基酸、蛋白质、含氮化合物。 人和动物消化吸收动、植物蛋白质，得到氨基酸，合成蛋白质及含氮物质。 有些微生物能把空气中的N2转变成氨态氮，合成氨基酸。

第二节 氨基酸分解代谢 氨基酸的去向 ： （1）重新合成蛋白质（蛋白质周转） （2）合成血红素、活性胺、GSH、核苷酸、辅酶等 第二节    氨基酸分解代谢 氨基酸的去向 ： （1）重新合成蛋白质（蛋白质周转） （2）合成血红素、活性胺、GSH、核苷酸、辅酶等 （3）彻底分解，提供能量 （4）多余的氨基酸转化为葡萄糖、脂肪酸、酮体等

氨基酸的分解代谢一般是： （1）肝外组织以转氨基、联合脱氨基等形式脱去氨基，并以Ala、Gln的形式运到肝脏 （2）尿素循环 （3）脱氨后的碳骨架可以被氧化成CO2和H2O，也可以转化为糖、脂肪酸

一、  脱氨基作用 （一） 氧化脱氨基

第一步，脱氢，生成亚胺。 第二步，水解。

★催化氧化脱氨基反应的酶 （1）、 Ｌ—氨基酸氧化酶 有两类辅酶，Ｅ—ＦＭＮ、Ｅ—ＦＡＤ（人和动物） 对下列a.a不起作用： Gly、β-羟氨酸（Ser、 Thr）、二羧a.a（ Glu、 Asp）、二氨a.a （Lys、 Arg）

（4）、 D-Asp氧化酶 E-FAD P220结构式 （2）、 D-氨基酸氧化酶 E-FAD 有些细菌、霉菌和动物肝、肾细胞中有此酶，可广谱性地催化D-a.a脱氨。 （3）、 Gly氧化酶 E-FAD P220结构式 使Gly脱氨生成乙醛酸。 （4）、 D-Asp氧化酶 E-FAD P220结构式 E-FAD 兔肾中有D-Asp氧化酶，D-Asp脱氨，生成草酰乙酸。

（5）、 L-Glu脱氢酶 E-NAD+ E-NADP+

真核细胞的Glu脱氢酶，大部分存在于线粒体基质中，是一种不需O2的脱氢酶。 此酶是能使a.a直接脱去氨基的活力最强的酶，是一个结构很复杂的别构酶。在动、植、微生物体内都有。 ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。 ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。 因此当ATP、GTP不足时，Glu的氧化脱氨会加速进行，有利于a.a分解供能（动物体内有10%的能量来自a.a氧化）。

（二） 非氧化脱氨基作用 ①还原脱氨基（严格无氧条件下） ②水解脱氨基 ③脱水脱氨基 ④脱巯基脱氨基 ⑤氧化-还原脱氨基 ⑥脱酰胺基作用 P 221-222 结构式  ①还原脱氨基（严格无氧条件下）  ②水解脱氨基  ③脱水脱氨基  ④脱巯基脱氨基 ⑤氧化-还原脱氨基 两个氨基酸互相发生氧化还原反应，生成有机酸、酮酸、氨。 ⑥脱酰胺基作用 谷胺酰胺酶：谷胺酰胺 + H2O → 谷氨酸 + NH3 天冬酰胺酶：天冬酰胺 + H2O → 天冬氨酸 + NH3

（三）    转氨基作用 转氨作用是肝外组织中a.a脱氨的重要方式，除Gly、Lys、Thr、Pro外，a.a都能参与转氨基作用。  

大多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glu。如丙氨酸转氨酶（谷丙转氨酶，GPT），可生成Glu，肝细胞受损后，血中此酶含量大增，活性高。 在大多数动物组织细胞中，Asp转氨酶(谷草转氨酶）的含量最高，活性最大，Asp是合成尿素时氮的供体，通过转氨作用解决氨的去向。

（1）肝外： 氨基酸 + α-酮戊二酸 α-酮酸 + 谷氨酸 （2）肝脏： 谷氨酸 + 草酰乙酸 α-酮戊二酸+天冬氨酸 谷氨酸 + NAD(P) α-酮戊二酸+NH3+NAD(P)H 天冬氨酸+ NH3 尿素

转氨作用机制 P305 图30-3  转氨酶辅酶是维生素B6（磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺） 

（四）      联合脱氨基 单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需要，因为只有Glu脱氢酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。 机体借助联合脱氨基作用可以迅速脱去氨基 。

1、以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用 P307 图30-54 以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用

2、 通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用 P307 图30-6通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用 P308 图30-7 2、   通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用   P307 图30-6通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用 P308 图30-7 从α-氨基酸开始通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用 骨骼肌、心肌、肝脏、脑都是以嘌呤核苷酸循环的方式为主

二、  脱羧作用 P308自学

生物体内大部分a.a可进行脱羧作用，生成相应的一级胺。 a.a脱羧酶专一性很强，每一种a.a都有一种脱羧酶，辅酶都是磷酸吡哆醛。 a.a脱羧反应广泛存在于动、植物和微生物中，有些产物具有重要生理功能，如脑组织中L-Glu脱羧生成r-氨基丁酸，是重要的神经介质。His脱羧生成组胺（又称组织胺），有降低血压的作用。Tyr脱羧生成酪胺，有升高血压的作用。 但大多数胺类对动物有毒，体内有胺氧化酶，能将胺氧化为醛和氨。

三、 氨的去向 氨对生物机体有毒，特别是高等动物的脑对氨极敏感，血中1%的氨会引起中枢神经中毒，因此，脱去的氨必须排出体外。 三、  氨的去向 氨对生物机体有毒，特别是高等动物的脑对氨极敏感，血中1%的氨会引起中枢神经中毒，因此，脱去的氨必须排出体外。 ★氨中毒的机理：脑细胞的线粒体可将氨与α-酮戊二酸作用生成Glu，大量消耗α-酮戊二酸，影响TCA，同时大量消耗NADPH，产生肝昏迷。

★氨的去向： （1）重新利用 合成a.a、核酸。 （2）贮存 Gln，Asn 高等植物将氨基氮以Gln，Asn的形式储存在体内。 （3）排出体外 排氨动物：水生动物，排泄时需少量水 排尿素动物：陆生脊椎动物 排尿酸动物：鸟类、爬虫类

1、Gln转运 ：Gln合成酶、Gln酶 四、 血氨的转运（肝外→肝脏） Gln合成酶，催化Glu与氨结合，生成Gln。 四、  血氨的转运（肝外→肝脏） 1、Gln转运 ：Gln合成酶、Gln酶 Gln合成酶，催化Glu与氨结合，生成Gln。 Gln中性无毒，易透过细胞膜，是氨的主要运输形式。 Gln经血液进入肝中，经Gln酶分解，生成Glu和NH3。

谷氨酸+NH4++ ATP 谷氨酰胺 + ADP + H+ gln合成酶 肝外 谷氨酰胺 + H2O 谷氨酸 + NH4+ 谷胺酰胺酶 肝脏

2、 Glc-Ala循环 肌肉中 Glu + 丙酮酸 α-酮戊二酸 + Ala 丙氨酸转氨酶 NH4++α-酮戊二酸+NADPH + H+ 谷氨酸+ NADP+ 谷氨酸脱氢酶 肌肉中 Glu + 丙酮酸 α-酮戊二酸 + Ala 丙氨酸转氨酶 丙氨酸在PH7时接近中性，不带电荷，经血液运到肝脏 肝脏中 Ala + α-酮戊二酸 丙酮酸 + Glu 丙氨酸转氨酶

★ Glc-Ala循环的生物学意义：P310 在肌肉中，糖酵解提供丙酮酸，在肝中，丙酮酸又可生成Glc。 肌肉运动产生大量的氨和丙酮酸，两者都要运回肝脏进一步转化，而以Ala的形式运送，一举两得。

五、   氨的排泄 （一）、   直接排氨 排氨动物将氨以Gln形式运至排泄部位，经Gln酶分解，直接释放NH3。游离的NH3借助扩散作用直接排除体外。

（二）、生成尿素（尿素循环） 排尿素动物在肝脏中合成尿素的过程称尿素循环 1932年，Krebs发现，向悬浮有肝切片的缓冲液中，加入鸟氨酸、瓜氨酸、Arg中的任一种，都可促使尿素的合成。  

P311图30-9 尿素循环途径（鸟氨酸循环） 总的结果 P312反应式

1、 氨甲酰磷酸的生成(限速步骤） 肝细胞液中的a.a经转氨作用，与α-酮戊二酸生成Glu，Glu进入线粒体基质，经Glu脱氢酶作用脱下氨基，游离的氨（NH4+）与TCA循环产生的CO2反应生成氨甲酰磷酸。 P312 图30-10 氨甲酰磷酸合成酶I（CPS I）的催化机制

氨甲酰磷酸是高能化合物，可作为氨甲酰基的供体。 氨甲酰磷酸合酶I：存在于线粒体中，参与尿素的合成。 氨甲酰磷酸合酶II：存在于胞质中，参与尿嘧啶的合成。 N-乙酰Glu激活氨甲酰磷酸合酶 I、II

2、 合成瓜氨酸（鸟氨酸转氨甲酰酶） 鸟氨酸转氨甲酰酶存在于线粒体中，需要Mg2+作为辅因子 瓜氨酸形成后就离开线粒体，进入细胞液。

3、 合成精氨琥珀酸（精氨琥珀酸合成酶） P313 图30-11精氨琥珀酸合成酶的催化机制

4、 精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸 （精氨琥珀酸裂解酶） 此时Asp的氨基转移到Arg上。

5、 精氨酸水解生成鸟氨酸和尿素 尿素形成后由血液运到肾脏随尿排除。 

★ 尿素循环小结 NH4+ + HCO3- + 3ATP + Asp + 2H2O → 尿素 + 2ADP + AMP + 2Pi + PPi + 延胡索酸 （1）形成一分子尿素消耗4个高能磷酸键 （2）两个氨基分别来自游离氨和Asp，一个CO2来自TCA循环 ， （3）2个氨基酸通过尿素循环形成1分子尿素，可以净生成1个ATP： 脱氨：1个NADH 延胡索酸经草酰乙酸转化为Asp：1个NADH  

尿素循环与TCA的关系： P314图30-12尿素循环与TCA的联系 延胡素酸 →苹果酸 → 草酰乙酸 → Asp → 精氨琥珀酸 肝昏迷（血氨升高，使α-酮戊二酸下降，TCA受阻）可加Asp或Arg缓解。

6、尿素循环的调节 ★ N-乙酰Glu激活氨甲酰磷酸合成酶I 氨基酸降解 [ N-乙酰Glu ] ↑ [ Glu ] ↑ 乙酰-CoA 转氨基↑ CPS I ★ [ 尿素 ] ↑

（三）、   生成尿酸 （见核苷酸代谢） 尿酸（包括尿素）也是嘌呤代谢的终产物。

六、  氨基酸碳架的去向 20种aa有三种去路 （1）重新氨基化生成氨基酸。 （2）氧化成CO2和水（TCA）。 （3）生糖、生脂。

20种aa的碳架可转化成7种物质： 丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoA、 α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。 最后集中为5种物质进入TCA： 乙酰CoA、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。  

315 图 30-13 氨基酸碳骨架进入TCA的途径

(一）形成乙酰-CoA的途径 ★  通过丙酮酸到乙酰-CoA的途径 ★ 通过乙酰乙酰-CoA到乙酰-CoA ★ 氨基酸直接形成乙酰-CoA

1、通过丙酮酸到乙酰-CoA的途径 Ala、Gly、Ser、Thr、Cys

（1）、 Ala L-Ala + α-酮戊二酸 谷丙转氨酶 丙酮酸 + 谷氨酸

★先转变成Ser，再由Ser转变成丙酮酸。 （2）、 Gly ★先转变成Ser，再由Ser转变成丙酮酸。 Gly + N5.N10-甲烯基四氢叶酸 丝氨酸转羟甲基酶 L-Ser + 四氢叶酸 Mn2+ Gly与Ser的互变是极为灵活的，该反应也是Ser生物合成的重要途径。

★提供一碳单位 Gly的分解代谢不是以形成乙酰CoA为主要途径，Gly的重要作用是一碳单位的提供者。 Gly + FH4 + NAD+ → N5,N10-甲烯基FH4 + CO2 + NH4+ + NADH

（3）、Ser 丝氨酸脱水酶 脱水、脱氨，生成丙酮酸   P235 反应式

③ （4）、 Thr 有3条途径 P316 ① 由Thr醛缩酶催化裂解成Gly和乙醛，后者氧化成乙酸 → 乙酰CoA。 Thr 苏氨酸醛缩酶 ② Thr 丝氨酸-苏氨酸脱水酶 α-酮丁酸 ③

（5）、    Cys 有3条途径 ① 转氨，生成β-巯基丙酮酸，再脱巯基，生成丙酮酸。   ② 氧化成丙酮酸 ③加水分解成丙酮酸

2、通过乙酰乙酰CoA到乙酰-CoA的途径 P 237 图16-9 Phe、Tyr、Leu

（1）、    Phe → Tyr → 乙酰乙酰CoA P238图16-10 （2）、    Tyr P238图16-10 产物：1个乙酰乙酰CoA（可转化成2个乙酰CoA。），1个延胡索酸，1个CO2 ， （3）、    Leu P240图16-12 产物：1个乙酰CoA，1个乙酰乙酰CoA，相当于3个乙酰CoA。 反应中先脱1个CO2 ，后又加1个CO2 ，C原子不变 。 （4）、    Lys P241图16-13 产物：1个乙酰乙酰CoA，2个CO2 。 在反应途中转氨：a. 氧化脱氨 ， b. 转氨 （5）、    Trp P 242图16-14  产物：1个乙酰乙酰CoA，1个乙酰CoA，4个CO2 ，1个甲酸。

（二）、   α-酮戊二酸途径 P243 图16-16 Arg、His、Gln、Pro、Glu形成α-酮戊二酸的途径

（1）、    Arg P244图16-17  产物：1分子Glu，1分子尿素 （2）、    His P244图16-18 产物：1分子Glu，1分子NH3 ,1分子甲亚氨基 （3）、    Gln 三条途径 ①. Gln酶： Gln + H2O → Glu + NH3 ② Glu合成酶： . Gln+α-酮戊二酸 + NADPH → 2Glu + NADP+ ③ 转酰胺酶：Gln+α-酮戊二酸 → Glu + r-酮谷酰氨酸 → α-酮戊二酸 + NH4+ （4）、    Pro P145图16-19 产物：Pro → Glu Hpro → 丙酮酸 + 丙醛酸

（三）、 形成琥珀酰CoA途径 P246 图16-20 Met、Ile、Val转变成琥珀酰CoA

（1）、    Met P246图16-21  给出1个甲基，将-SH转给Ser（生成Cys），产生一个琥珀酰CoA （2）、    Ile P247图16-22 产生一个乙酰CoA和一个琥珀酰CoA Val P247图16-23

（四）、   延胡索酸途径 Phe、Tyr可生成延胡索酸（前面已讲过）。

（五）、形成 草酰乙酸途径 Asp和Asn可转变成草酰乙酸进入TCA，Asn先转变成Asp（Asn酶），Asp经转氨作用生成草酰乙酸.

七、 生糖氨基酸与生酮氨基酸 生酮氨基酸：Phe、Tyr、 Trp 、Leu、Lys。 七、  生糖氨基酸与生酮氨基酸 P315 图30-13 氨基酸碳骨架进入TCA的途径 生酮氨基酸：Phe、Tyr、 Trp 、Leu、Lys。 在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA，后者在动物肝脏中可生成乙酰乙酸和β-羟丁酸。 生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸的a.a.都称为生糖a.a，它们都能生成Glc。 Phe、Tyr是生酮兼生糖a.a。

八、  由氨基酸衍生的其它重物质 1、   由氨基酸产生一碳单位 一碳单位：具有一个碳原子的基团，包括： 亚氨甲基（-CH=NH）， 甲酰基（ HC=O-）， 羟甲基（-CH2OH）， 亚甲基（又称甲叉基，-CH2）， 次甲基（又称甲川基，-CH=）， 甲基（-CH3）

Gly、 Ser、 Thr、His、Met 等a.a.可以提供一碳单位。 P331 图30-33 一碳单位的转移靠四氢叶酸（5，6，7，8-四氢叶酸），携带甲基的部位是N 5、N 10   P330图30-32 FH4结构

2、   氨基酸与生物活性物质 P332 表30-2氨基酸来源的生物活性物质

（1）、    Tyr与黑色素 P332

可生成多巴、多巴胺（神经递质）、去甲肾上腺素、肾上腺素（激素），这四种统称儿茶酚胺类。 （2）、    Tyr与儿茶酚胺类 可生成多巴、多巴胺（神经递质）、去甲肾上腺素、肾上腺素（激素），这四种统称儿茶酚胺类。 P252 图16-24 Tyr形成多巴、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素

（3）、    Trp与5-羟色胺及吲哚乙酸 P252 图16-25 Trp形成5-羟色胺及吲哚乙酸  5-羟色胺是神经递质，促进血管收缩

（4）、    肌酸和磷酸肌酸（Arg、Gly、Met） 肌酸和磷酸肌酸，在贮存和转移磷酸键能中起重要作用。它们存在于动物的肌肉、脑、血液中。 P253 图16-26 Arg、Gly、Met形成磷酸肌酸 肌酸合成中的甲基化：S-腺苷Met

（5）、    His与组胺 His脱羧生成组胺，是一种血管舒张剂，在神经组织中是感觉神经的一种递质。 （6）、    Arg → 水解 → 鸟氨酸 → 脱羧 → 腐胺 → 亚精胺 → 精胺 （7）、    Glu与r-氨基丁酸 Glu本身就是一种兴奋性神经递质（还有Asp），在脑、脊髓中广泛存在。Glu脱羧形成的r-氨基丁酸是一种抑制性神经递质。 （8）、    牛磺酸和Cys P336 Cys 的SH氧化成-SO3-，并脱去-COO - 就形成了牛磺酸，牛磺酸与胆汁酸结合，乳化食物。

九、  氨基酸代谢缺陷症 P336 表30-3 先天性氨基酸代谢缺陷症   苯丙酮尿症（PKU）

第三节   氨基酸及其重要衍生物的生物合成

一、  氨基酸合成概论 1、   氮源 （1）生物固氨（微生物） a.与豆科植物共生的根瘤菌 b.自养固氮菌 兰藻 在固氮酶系作用下，将空气中的N2固定，产生NH3   （2）硝酸盐和亚硝酸盐 (植物、微生物) （3）各种脱氨基作用产生的NH3（所有生物）

★　氨的固定方式： （1）通过氨甲酰磷酸合成酶 （2）通过谷氨酸脱氢酶 P343 反应式 （3）通过谷氨酰胺合成酶 P343 反应式

2、   碳源 直接碳源是相应的α-酮酸。 植物能合成20种a.a.相应的全部碳架或前体。 人和动物只能直接合成部分a.a.相应的α-酮酸。 主要来源：糖酵解、TCA、磷酸已糖支路。 必需氨基酸：Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Val、（Arg、His）

3、   a.a.生物合成的概貌 P341 图31-1、31-2 20种氨基酸生物合成的概貌

①α-酮戊二酸衍生类型 Glu、Gln、Pro、Arg、Lys（蕈类、眼虫）   与a.a.分解进入α-酮酸的途径比较，少了一种a.a.，即His。 ②草酰乙酸衍生类型 Asp、Asn、Met、Thr、Ile（也可归入丙酮类）、Lys（植物、细菌） 经TCA中间产物（α-酮戊二酸、草酰乙酸）可合成10种a.a.，即Glu、Gln、Pro、Arg、Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys。

③丙酮酸衍生类型 Ala、Val（Ile）、Leu   ④3-磷酸甘油酸衍生类型 Ser、Gly、Cys 经酵解中间产物（3-磷酸甘油酸、丙酮酸），可合成Ser、Cys、Gly、 Ala、Val、Leu等6种a.a。 ⑤经酵解及磷酸戊糖中间产物（磷酸烯醇丙酮酸、4-磷酸赤藓糖），可合成Phe、Tyr、Trp等3种芳香族a.a。 ⑥His有自己独特的合成途径，与其它氨基酸之间没有关系

二、脂肪族氨基酸生物合成途径 （一）、α-酮戊二酸衍生类型 Glu、Gln、Pro、Arg、Lys（蕈类、眼虫））

由α-酮戊二酸与游离氨，经L-Glu脱氢酸催化。对于植物和微生物，氨的来源是Gln的酰胺基。 NH3 + α-酮戊二酸 Glu脱氢酶／NADPH Glu + H2O Gln + α-酮戊二酸 Glu合酶／NADPH 2 Glu P345 图31-5 由α-酮戊二酸、 Gln 形成Glu 的关系图

由α-酮戊二酸形成Glu，由Glu可以进一步形成Gln， Glu + NH4+ + ATP 谷胺酰胺合酶 Gln + ADP + Pi + H+ Gln合酶是催化氨转变为有机含氮物的主要酶，活性受9种含氮物反馈调控： 氨基Glc-6-P、Trp、Ala、 Gly、Ser、 His和CTP、 AMP、氨甲酰磷酸。 除Gly、Ala，其余含氮物的氮都来自Gln。

（3）、 Pro的合成 （Glu环化而成） P262 图17-2   （4）、 Arg合成 P263 图17-3 （5）、 Lys合成 ① α-酮戊二酸衍生型（蕈类、眼虫） P264 图17-4 ② 天冬氨酸、丙酮酸衍生型（植物、细菌） P267 图17-5

（二）、草酰乙酸衍生类型 1、天冬氨酸 Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys（植物、细菌） 谷草转氨酶 草酰乙酸 + Glu

2、 Asn合成（转移酰胺基） Asn合成酶 Asp + Gln + ATP Asn + Glu + AMP + PPi Asn合成酶 Mg2+ （哺乳动物） Asn合成酶 Asp+ NH4+ + ATP Asn + AMP + PPi 细菌

3、Met合成 P268 图17-6 4、Thr合成 P269 图17-7 5、Ile合成 （与Val极为相似） P271 图17-9   4、Thr合成 P269 图17-7  Lys、Met、Thr合成中，有一段共同途径，即生成Asp-β-半醛，是一个分枝点化合物。 5、Ile合成 （与Val极为相似） P271 图17-9 Ile的合成途径与Val极为相似。 6个C中4个来自Asp（Asp → Thr），2个来自丙酮酸，所以也可以归入丙酮酸衍生型。 6、Lys（植物、细菌） P267 图17-5

（三）、丙酮酸衍生型 Ala、Val（Ile）、Leu

（四）、 3-磷酸甘油酸衍生型 Ser、Gly、Cys

三、  芳香族氨基酸及His的生成合成 （一）、   Phe、Tyr、Trp的合成 P356 起始物 ： 磷酸烯醇丙酮酸， 赤藓糖-4-P

（二）、   His合成

四、  氨基酸生物合成的调节 最有效的调节是通过合成过程的终端产物，反馈抑制反应系列中第一个酶的活性，即通过别构效应调节第一个酶的活性。

（一）、  通过终端产物对aa合成的反馈抑制 1、简单的终端产物反馈抑制 如由Thr合成Ile

2、不同终端产物对共同合成途径的协同抑制

3、不同分枝产物对多个同工酶的抑制

4、顺序反馈抑制 sequential feedback inhibition 终端产物E和H，只分别抑制分道后自己的分支途径中第一个酶的活性。

（二）   通过酶量调节 终产物的反馈阻遏 P362 图31-25 E.coli 中 Met反馈阻遏同工酶A、B Ile反馈阻遏同工酶C

五、  几种重要的 a.a.衍生物的生物合成 （1）、    谷光苷肽 （2）、    肌酸 （3）、    卟啉 血红素、细胞色素、叶绿素。卟啉由Gly和琥珀酰CoA合成 （4）、    短杆菌肽  

重点： 脱氨的几种方式 氨的去路 血氨的转运、尿素的合成 脱氨后碳架的去向 a.a.合成中的碳源、氮源 Gln、Glu合成 一碳单位及作用

1、蛋白质选择性讲解的特点、途径及其生物学意义 2、脱氨的方式 3、氨中毒的可能机理会是什么？ 4、血氨的转运形式有那些？ 5、葡萄糖-丙氨酸循环及其生物学意义？ 6、简述排氨的方式 7、尿素循环的部位、过程及其调节 8、2个氨基酸通过尿素循环形成1分子尿素，可以净生成1个ATP 9、尿素循环与TCA的关系 10、碳骨架的去向 11、氨基酸合成的碳源